DE102022103720A1 - Heat exchanger with optimized pressure loss - Google Patents

Heat exchanger with optimized pressure loss Download PDF

Info

Publication number
DE102022103720A1
DE102022103720A1 DE102022103720.7A DE102022103720A DE102022103720A1 DE 102022103720 A1 DE102022103720 A1 DE 102022103720A1 DE 102022103720 A DE102022103720 A DE 102022103720A DE 102022103720 A1 DE102022103720 A1 DE 102022103720A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
plates
profile
plate
profiles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022103720.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Dränkow
Thomas Merten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Priority to DE102022103720.7A priority Critical patent/DE102022103720A1/en
Priority to CN202310049310.1A priority patent/CN116608714A/en
Priority to US18/108,941 priority patent/US20230258410A1/en
Publication of DE102022103720A1 publication Critical patent/DE102022103720A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/002—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0084—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0085—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0089—Oil coolers

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (100), insbesondere für den Kältemittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs. Wobei der Wärmeübertrager (100) aus miteinander verbundenen rechteckigen Platten (PL) gebildet wird. Zwischen den Platten (PL) entstehen Kanäle (K). Die so gebildeten Kanäle (K) werden über mindestens eine Zulauföffnung (ZÖ) und mindestens eine Ablauföffnung (AÖ) abwechseln von zwei wärmetauschenden Medien (M1, M2) durchströmt. Wobei die Platten (PL) Profile (PR) aufweisen. Zwischen den Platten (PL) entstehen Kontaktstellen. An denen die Platten (PL) miteinander verbunden sind. So entstehen Strömungspfade (SP) der beiden Medien (M1, M2) von der entsprechenden Zulauföffnung (ZL) zur entsprechenden Abflussöffnung (AÖ). Die Strömung weist eine Hauptströmungsrichtung (HS) auf. Die Profile (PR) der Platten (PL) sowie ihre Kontaktstellen (KS) sind so dargestellt, dass die Profile (PR) im Wesentlichen längs der Hauptflussrichtung (HF) der Strömung verlaufen, die sich zwischen den Platten (PL) ausbildet.The invention relates to a heat exchanger (100), in particular for the coolant circuit of a motor vehicle. The heat exchanger (100) is formed from interconnected rectangular plates (PL). Channels (K) arise between the plates (PL). Two heat-exchanging media (M1, M2) alternately flow through the channels (K) formed in this way via at least one inlet opening (ZÖ) and at least one outlet opening (AÖ). The plates (PL) have profiles (PR). Contact points are created between the plates (PL). At which the plates (PL) are connected to each other. This creates flow paths (SP) of the two media (M1, M2) from the corresponding inlet opening (ZL) to the corresponding outlet opening (AÖ). The flow has a main flow direction (HS). The profiles (PR) of the plates (PL) and their contact points (KS) are shown in such a way that the profiles (PR) essentially run along the main flow direction (HF) of the flow that forms between the plates (PL).

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere für den Kältemittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren, zu dessen Herstellung als auch die Verwendung des Wärmeübertragers.The invention relates to a heat exchanger, in particular for the refrigerant circuit of a motor vehicle, as well as a method for its production and the use of the heat exchanger.

Die Druckschrift DE 102004036951A1 beschreibt einen Wärmeübertrager aus miteinanderverbunden Platten. Zwischen den Platten sind Hohlräume ausgebildet. Diese werden alternierend von zwei Medien durchströmt. Die Platten sind derart profiliert, dass zwischen den jeweiligen Platten Berührstellen auftreten. Im Bereich derer die Platten miteinander befestigt sind. Die Profile der Platten und ihre Berührstellen sind derart ausgebildet, dass die sich zwischen den Platten ausbildende Strömung des ersten und zweiten Mediums von der entsprechenden Zuflussleitung zur entsprechenden Abflussleitung nicht geradlinig verläuft. Die Platten weisen ein sich wiederholendes Wellenprofil auf. Welches sich im Wesentlichen quer zur Hauptströmungsrichtung erstreckt und insbesondere zickzackförmig um die Erstreckungsrichtung herum gewellt ist. Der Strömungspfad zwischen den Platten, wie er in der Druckschrift DE 102004036951A1 erläutert ist, weist nachteilig eine Komponente in Richtung der Hochachse auf. Diese Komponente verursacht einen nachteiligen Druckverlust.The pamphlet DE 102004036951A1 describes a heat exchanger made of interconnected plates. Cavities are formed between the plates. These are alternately flowed through by two media. The plates are profiled in such a way that contact points occur between the respective plates. In the area where the panels are attached to each other. The profiles of the plates and their points of contact are designed in such a way that the flow of the first and second medium that develops between the plates does not run in a straight line from the corresponding inflow line to the corresponding outflow line. The panels have a repeating wave profile. Which essentially extends transversely to the main direction of flow and is particularly corrugated in a zigzag shape around the direction of extension. The flow path between the plates as shown in the reference DE 102004036951A1 is explained, disadvantageously has a component in the direction of the vertical axis. This component causes an adverse pressure drop.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche hat demgegenüber den Vorteil, dass ein geringerer Druckverlust entsteht, wenn die beiden Medien durch den Wärmeübertrager strömen. Dieser Druckverlust muss dann nicht durch eine größere Anzahl von Platten ausgeglichen werden. Dies ist die Maßnahme, um den Strömungsquerschnitts zu erhöhen. Dadurch ergibt sich in vorteilshafterweise bei der vorliegenden Erfindung ein geringer Materialeinsatz für die Herstellung des Wärmeübertragers und somit auch eine Verringerung der Herstellungskosten. Als weiter Vorteil kommt hinzu, dass die Leistung des Wärmeübertragers besser der zugrunde liegenden Aufgabenstellung angepasst werden kann. The device according to the invention with the features of the independent claims has the advantage that there is less pressure loss when the two media flow through the heat exchanger. This pressure loss then does not have to be compensated for by a larger number of plates. This is the measure to increase the flow cross section. As a result, in the case of the present invention, the use of less material for the production of the heat exchanger is advantageously achieved, and thus also a reduction in the production costs. Another advantage is that the performance of the heat exchanger can be better adapted to the underlying task.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Wärmeübertrager, der aus einem Stapel von übereinandergestapelten Platten besteht. Wobei der Wärmeübertrager aus einem metallischen Werkstoff besteht. Der Wärmeübertrager wird aus miteinander verbundenen, vorzugsweise rechteckigen Platten gebildet. Dabei entstehen zwischen den Platten Kanäle. Die so gebildeten Kanäle werden über mindestens eine Zulauföffnung und mindestens eine Ablauföffnung abwechseln, von zwei wärmetauschenden Medien durchströmt. Die beiden Medien strömen von der jeweiligen Zulauföffnung zur Ablauföffnung der Platte. Die Platten weisen Profile auf. Zwischen den Platten entstehen Kontaktstellen, an denen die Platten miteinander verbunden sind. Die dabei entstehenden Strömungspfade der beiden Medien verlaufen von der entsprechenden Zulauföffnung zur entsprechenden Abflussöffnung. Die Strömung weist eine Hauptströmungsrichtung auf. Die Profile der Platten sowie ihre Kontaktstellen sind do dargestellt, dass die Profile im Wesentlichen längs der Hauptströmungsrichtung der Strömung verlaufen, die sich zwischen den Platten ausbildet. Die Profile werden aus einer Kurve erzeugt und verlaufen so kurvenförmig. Als Kurve wird eine ebene Kurve gewählt, die sich nur in eine Richtung im Raum ändert. Die gewählte Kurve verläuft vorzugsweise in Wellen entlang ihrer Erstreckungsrichtung.The starting point of the invention is a heat exchanger which consists of a stack of plates stacked one on top of the other. The heat exchanger consists of a metallic material. The heat exchanger is formed from interconnected, preferably rectangular plates. This creates channels between the plates. The channels formed in this way are alternately flown through by two heat-exchanging media via at least one inlet opening and at least one outlet opening. The two media flow from the respective inlet opening to the outlet opening of the plate. The panels have profiles. Contact points are created between the plates, at which the plates are connected to one another. The resulting flow paths of the two media run from the corresponding inlet opening to the corresponding outlet opening. The flow has a main flow direction. The profiles of the plates and their contact points are shown in such a way that the profiles essentially run along the main flow direction of the flow that forms between the plates. The profiles are generated from a curve and are thus curvilinear. A plane curve is chosen as the curve, which only changes in one direction in space. The curve chosen preferably runs in waves along its direction of extension.

Durch die Profile in den Platten wird die zur Verfügung stehende Fläche für den inneren Wärmeübergang vergrößert. Auch wird die Strömung durch die Profile mehrfach umgelenkt. So wird das Fluid gleichmäßiger über die ganze Breite der Platte verteilt. Es ist auch möglich, dass sich eine turbulente Strömung herausbildet. Die Vergrößerung der Oberfläche sowie die Art der Strömung verbessert den Wärmeübergang zwischen den beiden Medien. Ein sich bildender Strömungspfad verläuft an den Profilen entlang. Nach Stand der Technik wird die Strömung in der in der Ebene der Platte und auch über die Ebene der Platte hinaus umgelenkt. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Strömung in vorteilhafterweise nur in der Ebene der Platte umgelenkt. Dies hat den Vorteil, dass der entstehende Druckverlust verringert wird. Sowie die Leistung des Wärmeübertragers in vorteilhafterweise entsprechend der Aufgabenstellung angepasst werden kann.The profiles in the panels increase the area available for internal heat transfer. The flow is also deflected several times by the profiles. In this way, the fluid is distributed more evenly over the entire width of the plate. It is also possible for turbulent flow to develop. The enlargement of the surface and the type of flow improves the heat transfer between the two media. A flow path that is formed runs along the profiles. According to the prior art, the flow is deflected in the plane of the plate and also beyond the plane of the plate. In the present invention, the flow is advantageously turned only in the plane of the plate. This has the advantage that the resulting pressure loss is reduced. And the performance of the heat exchanger can be advantageously adjusted according to the task.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Platten Profile aufweisen. Die Platten weisen eine Längsrichtung, eine Querrichtung sowie eine Hochrichtung auf. Wobei die Längsrichtung mit der längeren Seite der rechteckigen Platte zusammen fällt. Die Erstreckungsrichtung der Profile ist entlang der Längsrichtung der Platte. Wobei die Profile in Wellen verlaufen. Dabei fallen die Hauptflussrichtung und die Erstreckungsrichtung der Profile zusammen. Die Anfangsplatte und die Endplatte sind abweichend gestaltet.According to the invention it is provided that the plates have profiles. The panels have a longitudinal direction, a transverse direction and a vertical direction. The longitudinal direction coincides with the longer side of the rectangular plate. The direction of extension of the profiles is along the longitudinal direction of the panel. The profiles run in waves. The main direction of flow and the direction of extension of the profiles coincide. The start plate and the end plate are designed differently.

Die Profile der Platten werden auf die folgende Weise gebildet. Sie bestehen aus geraden Abschnitten und Spitzenwinkeln. Zwischen den geraden Abschnitten ist jeweils ein Spitzenwinkel angeordnet. Zwei gerade Abschnitte ergeben mit den zugehörigen Spitzenwinkeln eine Wellenlänge des Profils. Die Anzahl der geraden Abschnitte und Spitzenwinkel ergibt sich anhand einer vorgegebenen Teilung. Das Profil wiederholt sich regelmäßig entsprechend der Teilung. So werden die Profile durch die Teilung, die Amplitude, die Wellenlänge und den Spitzenwinkel beschrieben. Für die bessere Herstellbarkeit weisen die das Profil an der Spitze einen Radius auf.The profiles of the panels are formed in the following way. They consist of straight sections and sharp angles. A point angle is arranged between each of the straight sections. Two straight sections with the associated peak angles result in a wavelength of the profile. The number of straight sections and point angles results from a given division. The profile repeats regularly according to the pitch. The profiles are described by pitch, amplitude, wavelength and peak angle. For the better For manufacturability, the profile has a radius at the tip.

Das Profil der Platte weist mindestens eine Teilung auf. Die Anzahl der Teilungen ist von der Länge der Platte abhängig. Von Vorteil ist es, die Anzahl der Teilungen geringer zu wählen, desto länger die Platte ist.The profile of the plate has at least one division. The number of divisions depends on the length of the panel. It is advantageous to choose a smaller number of divisions, the longer the plate is.

Die erfindungsgemäßen Platten weisen unterschiedliche Arten von Anordnungen der Profile auf. Zwischen den Profilen ergeben sich Kontaktstellen. An den Kontaktstellen der Profile werden die Platten verbunden. Durch die unterschiedlichen Anordnungen der Profile mit ihren Kontaktstellen werden die Kanäle für die Strömungspfade auf vorteilhaft einfache Weise gebildet. Bei einer ersten Art von Platte ist das Profil symmetrisch zur Querachse und Längsachse der Platte angeordnet. So ergibt sich eine erste Art von Platte.The panels according to the invention have different types of arrangement of the profiles. There are contact points between the profiles. The panels are connected at the contact points of the profiles. Due to the different arrangements of the profiles with their contact points, the channels for the flow paths are formed in an advantageously simple manner. In a first type of panel, the profile is symmetrical about the transverse and longitudinal axes of the panel. This results in a first type of panel.

Eine zweite Art der Platten ergibt sich vorteilshafterweise auf die folgende Weise. Das Profil der zweiten Platte ist im Vergleich zum Profil ersten Art von Platte um maximal die Hälfte der Wellenlänge in Richtung der Querachse verschoben. Eine weitere Art der Platten ergibt sich vorteilshafterweise auf die folgende Weise. Das Profil dieser dritten Art von Platte ist im Vergleich zum Profil ersten Art von um 180° um die Hochachse der Platte verdreht. Zusätzlich wird das Profil um einen beliebigen Wert in Richtung der Querachse verschoben.A second type of panels is advantageously obtained in the following way. The profile of the second plate is shifted by a maximum of half the wavelength in the direction of the transverse axis compared to the profile of the first type of plate. Another type of panels is advantageously obtained in the following way. The profile of this third type of plate is rotated by 180° about the vertical axis of the plate compared to the profile of the first type. In addition, the profile is shifted by any value in the direction of the transverse axis.

Der erfindungsgemäße Wärmeübertrager wird aus einem Stapel von erfindungsgemäßen Platten gebildet. Es wird die erste Art von Platte verwendet. Dann wird die zweite Art von Platte oder alternativ die dritte Art Platte darüber angeordnet. Der Stapel von Platten wird gebildet, indem immer weitere Platten der beiden verwendeten Arten von Platten abwechseln, übereinander angeordnet werden. Bis sich der Wärmeübertrager mit den gewünschten Eigenschaften ergibt. Der Stapel wird durch eine Anfangsplatte und eine Endplatte abgeschlossen.The heat exchanger according to the invention is formed from a stack of plates according to the invention. The first type of plate is used. Then the second type of panel, or alternatively the third type of panel, is placed over it. The stack of panels is formed by alternately arranging more and more panels of the two types of panels used, one on top of the other. Until the heat exchanger with the desired properties emerges. The stack is terminated by a start board and an end board.

Das Profil der erfindungsgemäßen Platte wird durch die Teilung, Amplitude, Wellenlänge und den Spitzenwinkeln auf vorteilhafte Weise beschrieben. Die Amplitude des Profils der Platte beträgt vorzugsweise zwischen 1.0 bis 3.5 mm. Die Wellenlänge des Profils der Platte beträgt vorzugsweise zwischen 2.0 und 9.0 mm. Der Spitzenwinkel zwischen den geraden Abschnitten des Profils beträgt vorzugsweise zwischen 90° und 180°.The profile of the disc according to the invention is advantageously described by the pitch, amplitude, wavelength and the peak angles. The amplitude of the profile of the plate is preferably between 1.0 and 3.5 mm. The wavelength of the profile of the plate is preferably between 2.0 and 9.0 mm. The apex angle between the straight sections of the profile is preferably between 90° and 180°.

Die erfindungsgemäße Platte weist Zulauföffnungen und Ablauföffnungen für die beiden Medien auf. Die Zulauföffnung für den Zulauf sowie die Ablauföffnung (AÖ1) für den Ablauf des ersten Mediums ist bis um den Faktor 10 größer als die Zulauföffnungen sowie Ablauföffnungen des zweiten Mediums. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das erste Medium gasförmig ist. Das zweite Medium ist flüssig.The plate according to the invention has inlet openings and outlet openings for the two media. The inlet opening for the inlet and the outlet opening (AO1) for the outlet of the first medium is larger by a factor of 10 than the inlet openings and outlet openings of the second medium. This is particularly advantageous when the first medium is gaseous. The second medium is liquid.

Bei der erfindungsgemäßen Platte ergibt sich eine Hauptflussrichtung des Mediums. Diese verläuft von der jeweiligen Zulauföffnung zur Ablauföffnung in der Platte. Die Zulauföffnungen sowie die Ablauföffnungen können auf verschiedene Weise in der Platte angeordnet werden. Falls eine Art des Flusses des Mediums, wie zum Beispiel ein U-Fluss des Mediums gewünscht ist. Wird, um den Fluss des Mediums zu verändern, ein zusätzliches Profil zwischen der Zulauföffnung und Ablauföffnung angeordnet. Dieses Profil kann gerade sein. Es kommen zusätzliche Kontaktstellen zwischen den Platten hinzu. An diesen Kontaktstellen werden die Platten verbunden.In the case of the plate according to the invention, there is a main direction of flow of the medium. This runs from the respective inlet opening to the outlet opening in the plate. The inlet openings as well as the outlet openings can be arranged in the plate in various ways. If a type of flow of the medium, such as a U-flow of the medium, is desired. In order to change the flow of the medium, an additional profile is placed between the inlet opening and the outlet opening. This profile can be straight. There are additional contact points between the plates. The plates are connected at these contact points.

Es ist ferner erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Platten aus einem metallischen Werkstoff bestehen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Platten aus Aluminium bestehen. An den Kontaktstellen sollen die Platten erfindungsgemäß vorzugsweise stoffschlüssig verbunden werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Platten durch Hartlöten verbunden werden.It is further provided according to the invention that the plates consist of a metallic material. In particular, it is provided that the plates are made of aluminum. According to the invention, the plates should preferably be bonded together at the contact points. In particular, it is provided that the plates are connected by brazing.

Als Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers ist das Prägen der Platten, das Stapeln der Platten übereinander sowie das stoffschlüssige Verbinden der Platten miteinander vorgesehen. Vorzugsweise soll als stoffschlüssiges Verfahren Hartlöten verwendet werden. Es ist vorgesehen, dass die erste Art der Platte mit einer anderen Art von Platte zusammen immer abwechselnd übereinander angeordnet wird.Embossing of the plates, stacking of the plates on top of one another and materially bonded connection of the plates to one another is provided as a method for producing a heat exchanger according to the invention. Brazing should preferably be used as the integral method. It is envisaged that the first type of panel will always be alternately stacked with another type of panel.

Der erfindungsgemäße Wärmeübertrager wird in einen Kältemittelkreislauf für ein Kraftfahrzeug verwendet. Beispielsweise in einem Kältemittelkreislauf, der aus einem Verdichter, einem Expansionsmechanismus, mindestens einem erfindungsgemäßen Wärmeübertrager und den verbindenden Leitungen besteht.The heat exchanger according to the invention is used in a refrigerant circuit for a motor vehicle. For example, in a refrigerant circuit that consists of a compressor, an expansion mechanism, at least one heat exchanger according to the invention and the connecting lines.

Ein innerer Wärmeübertrager überträgt Wärme innerhalb des Kältemittelkreislaufes. Der erfindungsgemäße Wärmeübertrager wird in einer zusätzlichen Anwendung als innerer Wärmeübertrager für ein Kraftfahrzeug verwendet. Beispielshaft ist die Verwendung als Ölkühler in einem Kraftfahrzeug. An internal heat exchanger transfers heat within the refrigerant circuit. The heat exchanger according to the invention is used in an additional application as an internal heat exchanger for a motor vehicle. An example is the use as an oil cooler in a motor vehicle.

In der Zeichnung wird die Erfindung dargestellt und in der folgenden Beschreibung näher erläutert.In the drawing, the invention is illustrated and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:

  • 1a, 1b Einen erfindungsgemäßen inneren Wärmetauscher (100)
  • 2 eine erfindungsgemäße Platte (PL) mit Profil (PR)
  • 3a, 3b zwei erfindungsgemäße Platten (PL) mit (PR)
  • 4a, 4b Schnitt der entstehen Kanäle (K)
  • 5a 5b 5c Zwei Beispiele der Teilung (T) sowie Beispiel für den Spitzenwinkel α, den Radius R, die Wellenlänge (WL) und die Amplitude (A) der erfindungsgemäßen Platten
  • 6a, 6b Stapelung (600) der erfindungsgemäßen Platten übereinander
  • 7a, 7b Beispiel für den Verlauf von Kanälen (K) in Längsrichtung mit Darstellung eines sich ergeben Strömungspfads (SP)
  • 8 eine erfindungsgemäße Platte (PL) mit zusätzlichem Profil (PR)
Show it:
  • 1a , 1b An internal heat exchanger (100) according to the invention
  • 2 a plate (PL) according to the invention with a profile (PR)
  • 3a , 3b two plates according to the invention (PL) with (PR)
  • 4a , 4b Section of the resulting channels (K)
  • 5a 5b 5c Two examples of the pitch (T) as well as examples of the apex angle α, the radius R, the wavelength (WL) and the amplitude (A) of the plates according to the invention
  • 6a , 6b Stacking (600) of the plates according to the invention on top of one another
  • 7a , 7b Example of the course of channels (K) in the longitudinal direction with a representation of a resulting flow path (SP)
  • 8th a plate (PL) according to the invention with an additional profile (PR)

Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird die längere Seite einer Platte mit Längsachse LA bezeichnet. Die kürzere Seite wird als Querachse QA und die sich ergebende dritte Achse als Hochachse HA bezeichnet.To simplify the description, the longer side of a plate is denoted by the longitudinal axis LA. The shorter side is called the transverse axis QA and the resulting third axis is called the vertical axis HA.

Die 1 zeigt den erfindungsgemäßen Wärmetauscher 100 im Zusammenbauzustand. Die Draufsicht ist in 1a abgebildet. 1b zeigt die Untersicht. Der Wärmetauscher 100 ist als Plattenwärmetauscher ausgeführt. Die einzelnen Platten werden übereinander angeordnet. Durch ein stoffschlüssiges Verfahren sind die Platten miteinander verbunden.The 1 shows the heat exchanger 100 according to the invention in the assembled state. The top view is in 1a pictured. 1b shows the bottom view. The heat exchanger 100 is designed as a plate heat exchanger. The individual panels are arranged one above the other. The panels are connected to one another by a material-to-material process.

Die Draufsicht der erfindungsgemäßen Platte PL mit Profil PR wird in 2 dargestellt. Dabei weist die Platte PR zwei Zulauföffnungen ZÖ1, ZÖ2, sowie zwei Auslauföffnungen ÄÖ1, ÄÖ2 auf. Das Medium M1, M2 strömt von der entsprechenden Zulauföffnung ZÖ zur entsprechenden Auslauföffnung ÄÖ. Dabei ergibt sich eine Hauptströmungsrichtung HS des Mediums M1. Die Ausrichtung des Profils PR entlang der Hauptflussrichtung HS des Medius M1 ist dargestellt. 2 zeigt die erste Art der Platte 200 dar. Diese wird durch das Profil PR gebildet. Dieses Profil PR ist symmetrisch zur Längsachse LA und Querachse QA der Platte 200 angeordnet.The top view of the plate PL according to the invention with profile PR is shown in 2 shown. The plate PR has two inlet openings ZÖ1, ZÖ2 and two outlet openings ÄÖ1, ÄÖ2. The medium M1, M2 flows from the corresponding inlet opening ZÖ to the corresponding outlet opening ÄÖ. This results in a main flow direction HS of the medium M1. The orientation of the profile PR along the main flow direction HS of the medius M1 is shown. 2 Figure 12 shows the first type of panel 200. This is formed by the profile PR. This profile PR is arranged symmetrically to the longitudinal axis LA and transverse axis QA of the plate 200.

3a zeigt die Draufsicht der Platte 301 der zweiten Art. Dabei ist das Profil PR im Vergleich zu der Art der ersten Platte 200 um maximale die Hälfte der Wellenlänge WL in Richtung der Querachse QA verschoben. 3b zeigt die Platte 302 der dritten Art. Dabei ist das Profil PR, im Vergleich zur Art der ersten Platten 200, um 180° verdreht um die Hochachse HS der Platte 302 sowie das Profil PR sowie um einen beliebigen Wert in Richtung der Querachse QA verschoben ist. Der Hauptströmungspfad des Mediums ist gleich der Art der ersten Platte 200. 3a shows the plan view of the plate 301 of the second type. In comparison to the type of the first plate 200, the profile PR is shifted by a maximum of half the wavelength WL in the direction of the transverse axis QA. 3b shows the plate 302 of the third type. The profile PR, compared to the type of the first plates 200, is rotated by 180° about the vertical axis HS of the plate 302 and the profile PR and is shifted by any value in the direction of the transverse axis QA . The main flow path of the medium is the same as the type of the first plate 200.

Zwei Schnitte durch Platten PL sind in 4 dargestellt. Die Platten sind übereinandergestapelt. Zwischen den Profilen PR der Platten PL entstehen Kontaktstellen KS. Die Kanäle K werden durch Profile PR und die Kontaktstellen KS gebildet. Durch die Kanäle K strömen die beiden Medien M1, M2. Dabei weisen die Kanäle in Richtung der Hochachse HA immer die gleiche Ausdehnung auf. So weist die Strömung in den Kanälen K vorteilshafterweise keine Komponente in Richtung der Hochachse HA auf. Die Verwendung der ersten Art von Platte 200 mit einer zweiten Art von Platte 301 ist in 4a abgebildet. In 4b ist die Verwendung der ersten Art von Platte 200 mit der dritten Art von Platte 302 abgebildet.Two cuts through plates PL are in 4 shown. The plates are stacked on top of each other. Contact points KS arise between the profiles PR of the plates PL. The channels K are formed by profiles PR and the contact points KS. The two media M1, M2 flow through the channels K. The channels always have the same extent in the direction of the vertical axis HA. The flow in the channels K advantageously has no components in the direction of the vertical axis HA. The use of the first type of plate 200 with a second type of plate 301 is in 4a pictured. In 4b the use of the first type of plate 200 with the third type of plate 302 is depicted.

Die Beschreibung des Profils PR in der Draufsicht einer Platte PL ist in 5 dargestellt. Dabei werden zum Beispiel zwei Platten PR mit zwei Profilen PR dargestellt. Die beiden Profile PR weisen eine unterschiedliche Teilung T auf (5a, 5b). Der Spitzenwinkel α zwischen zwei geraden Abschnitten ist zusammen mit dem Radius R in 5a und 5b dargestellt. Die Amplitude A ist zusammen mit der Wellenlänge WL in 5c dargestellt. Auch der Radius R zur Verbesserung der Herstellbarkeit ist noch mal dargestellt.The description of the profile PR in plan view of a panel PL is in 5 shown. For example, two panels PR are shown with two profiles PR. The two profiles PR have a different pitch T ( 5a , 5b) . The apex angle α between two straight sections, together with the radius R in 5a and 5b shown. The amplitude A together with the wavelength WL is in 5c shown. The radius R to improve manufacturability is also shown again.

Die 6a zeigt einen erfindungsgemäßen Stapel von Platten 600 im Zusammenbauzustand. Eine Explosionsdarstellung des Stapels der Platten PL ist in 6b dargestellt. Die einzelnen Platten werden übereinander angeordnet. Durch ein stoffschlüssiges Verfahren sind die Platten miteinander verbunden.The 6a shows a stack of plates 600 according to the invention in the assembled state. An exploded view of the stack of plates PL is in 6b shown. The individual panels are arranged one above the other. The panels are connected to one another by a material-to-material process.

Beispiele für Strömungspfade SP für ein Medium M1, M2 sind in 7 angegeben. Die Darstellung erfolgt in der Draufsicht. Dabei zeigt 7a ein Beispiel für einen Strömungspfad SP. Dieser wird den Profilen PR sowie den Kontaktstellen KS der ersten Art von Platte 200 mit einer zweiten Art von Platte 301 gebildet. In 7b sind zwei Beispiele für Strömungspfade SP dargestellt. Diese werden den Profilen PR sowie den Kontaktstellen KS der ersten Art von Platte 200 mit einer dritten Art von Platte 302 gebildet.Examples of flow paths SP for a medium M1, M2 are in 7 specified. The display is in top view. while showing 7a an example of a flow path SP. This is formed by the profiles PR and the contact points KS of the first type of plate 200 with a second type of plate 301 . In 7b two examples of flow paths SP are shown. These are formed by the profiles PR and the contact points KS of the first type of panel 200 with a third type of panel 302 .

In der Draufsicht zeigt 8 beispielsweise eine Platte PL mit zusätzlichem Profil PRZ. Mit diesem zusätzlichen Profil PRZ wird die Hauptströmungsrichtung HS beeinflusst. So können auch andere Arten des Flusses der Medien wie U- oder Diagonalfluss dargestellt werden mit einer erfindungsgemäßen Platte PL. Die Zulauföffnungen ZÖ1, ZÖ2 und die Ablauföffnungen AÖ1, AÖ2 werden entsprechend anders angeordnet.In the top view shows 8th For example, a PL plate with an additional PRZ profile. The main flow direction HS is influenced by this additional profile PRZ. Other types of media flow, such as U or diagonal flow, can also be represented with a plate PL according to the invention. The inlet openings ZÖ1, ZÖ2 and the outlet openings AÖ1, AÖ2 are arranged differently accordingly.

BezugszeichenlisteReference List

LAL.A
Längsachse der rechteckigen PlatteLongitudinal axis of the rectangular plate
QAQA
Querachse der rechteckigen Plattetransverse axis of the rectangular plate
HAHA
Hochachse der rechteckigen PlatteVertical axis of the rectangular plate
HSHS
Hauptströmungspfad eines Mediums in einer PlatteMain flow path of a medium in a plate
KK
Kanäle, die von den Profilen mit den Kontaktstellen zwischen zwei Platten gebildet werdenChannels formed by the profiles with the contact points between two plates
KSKS
Kontaktstelle, an denen sich zwei Platten berührenContact point where two plates touch
M1, M2M1, M2
wärmetauschende Medienheat-exchanging media
SPSP
Strömungspfad eines Mediums zwischen in einem Kanal, der zwischen zwei Platten gebildet wirdFlow path of a medium between in a channel formed between two plates
PLpl
erfindungsgemäße Platte des Wärmetauschersplate of the heat exchanger according to the invention
PRPR
erfindungsgemäßes Profil einer Platteprofile of a plate according to the invention
PRZPRZ
erfindungsgemäßes zusätzliches Profil einer Platteadditional profile of a panel according to the invention
100100
erfindungsgemäßer Wärmeübertragerinventive heat exchanger
200200
erfindungsgemäße Platte der ersten Artplate of the first type according to the invention
301301
erfindungsgemäße Platte der zweiten Artplate of the second type according to the invention
302302
erfindungsgemäße Platte der dritten Artplate of the third type according to the invention
600600
erfindungsgemäße Platten übereinandergestapelt sowie verbundenPlates according to the invention stacked and connected
αa
Spitzenwinkel für die Beschreibung des ProfilsPoint angle for describing the profile
AA
Amplitude für die Beschreibung des ProfilsAmplitude for describing the profile
TT
Teilung für die Beschreibung des ProfilsDivision for the description of the profile
RR
Radius im Bereich des Spitzenwinkels (Verbesserung der Herstellbarkeit)Radius in the area of the point angle (improvement of manufacturability)
WLWL
Wellenlänge für die Beschreibung des ProfilsWavelength for describing the profile
AÖAÖ
Ablauföffnung für ein Medium in der PlatteDrainage hole for a medium in the plate
ZÖCO
Zulauföffnung für ein Medium in der PlatteInlet opening for a medium in the plate

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102004036951 A1 [0002]DE 102004036951 A1 [0002]

Claims (19)

Wärmeübertrager (100), insbesondere für den Kältemittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs, wobei der Wärmeübertrager (100) aus miteinander verbundenen Platten (PL) gebildet wird, wobei zwischen den Platten (PL) Kanäle (K) entstehen, die so gebildeten Kanäle (K) werden über mindestens eine Zulauföffnung (ZÖ) und mindestens eine Ablauföffnung (AÖ) abwechselnd von zwei wärmetauschenden Medien (M1, M2) durchströmt, wobei die Platten (PL) Profile (PR) aufweisen, so das zwischen den Platten (PL) Kontaktstellen entstehen, an denen die Platten (PL) miteinander verbunden sind, sodass Strömungspfade (SP) der beiden Medien (M1 ,M2) von der entsprechenden Zulauföffnung (ZL) zur entsprechenden Abflussöffnung (AÖ) entstehen, wobei die Strömung eine Hauptströmungsrichtung (HS) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile (PR) der Platten (PL) sowie ihre Kontaktstellen (KS) so dargestellt sind, dass die Profile (PR) im Wesentlichen längs der Hauptflussrichtung (HF) der Strömung verlaufen, die sich zwischen den Platten (PL) ausbildet.Heat exchanger (100), in particular for the refrigerant circuit of a motor vehicle, the heat exchanger (100) being formed from plates (PL) connected to one another, with channels (K) being formed between the plates (PL), the channels (K) formed in this way being via at least one inlet opening (ZÖ) and at least one outlet opening (AÖ) through which two heat-exchanging media (M1, M2) flow alternately, the plates (PL) having profiles (PR) so that contact points arise between the plates (PL) at which the plates (PL) are connected to one another so that flow paths (SP) of the two media (M1, M2) arise from the corresponding inlet opening (ZL) to the corresponding outlet opening (AÖ), the flow having a main flow direction (HS), characterized in that that the profiles (PR) of the plates (PL) and their contact points (KS) are shown in such a way that the profiles (PR) essentially run along the main flow direction (HF) of the flow that forms between the plates (PL). Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (PL) jeweils abwechselnd ein sich von den benachbarten Platten (PL) unterscheidendes Profil (PR) aufweisen, wobei die Profile (PR) kurvenförmig verlaufen, insbesondere entlang der Erstreckungsrichtung Wellen aufweisen.Heat exchanger (100) after claim 1 characterized in that the panels (PL) alternately have a profile (PR) that differs from the adjacent panels (PL), the profiles (PR) running in a curve, in particular having waves along the direction of extension. Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (PR) der Platten (PL) zwischen geraden Abschnitten einen Spitzenwinkel (α) aufweist, der sich in einer vorgegebenen Teilung (T) wiederholt, sodass das Profil (PR) durch die Teilung (T), eine Amplitude (A), eine Wellenlänge (WL), den Spitzenwinkel (α), beschrieben ist, wobei das Profil (PR) an der Spitze einen Radius (RA) aufweist.Heat exchanger (100) after claim 1 and 2 characterized in that the profile (PR) of the plates (PL) between straight sections has a peak angle (α) which is repeated at a predetermined pitch (T), so that the profile (PR) through the pitch (T), an amplitude (A), a wavelength (WL), the apex angle (α), with the profile (PR) having a radius (RA) at the apex. Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (PR) der Platten (PL) mindestens eine Teilung (T) aufweist, wobei die Anzahl der Teilungen (T) von der Länge der Platte (PL) abhängig ist, so dass gilt: je länger die Platte (PL) ist, desto geringer ist die Anzahl der Teilungen (T).Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the profile (PR) of the plates (PL) has at least one division (T), the number of divisions (T) depending on the length of the plate (PL), so that is: the longer the plate (PL), the fewer the number of pitches (T). Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (PR) eine erste Platte (200) bildet und dass; das Profil (PR) jeweils symmetrisch zur Querachse (QA) und Langsachse (LA) der Platte (PL,200) angeordnet ist.Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the profile (PR) forms a first plate (200) and that; the profile (PR) is arranged symmetrically to the transverse axis (QA) and longitudinal axis (LA) of the plate (PL,200). Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (RR) der zweiten Platte (301) im Vergleich zur ersten Platte (200) um maximal die Hälfte der Wellenlänge (WL) in Richtung der Querachse (QA) verschoben ist.Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the profile (RR) of the second plate (301) is shifted by a maximum of half the wavelength (WL) in the direction of the transverse axis (QA) compared to the first plate (200). Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (PR) einer dritten Platte (302) im Vergleich zur ersten Platte (200) um 180° um die Hochachse (HA) der Platte (302) verdreht ist, wobei das Profil (PR) auch um einen beliebigen Wert in Richtung der Querachse (QA) verschoben ist.Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the profile (PR) of a third plate (302) is rotated by 180° about the vertical axis (HA) of the plate (302) compared to the first plate (200), the Profile (PR) is also shifted by any value in the direction of the transverse axis (QA). Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) aus einem Stapel von Platten (600) gebildet wird, wobei beiden Arten von Platten (PL) immer abwechselnd zu übereinander angeordnet werden.Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the heat exchanger (100) is formed from a stack of plates (600), the two types of plates (PL) always being arranged alternately one above the other. Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude (A) des Profils (PR) der Platte (PL) vorzugsweise zwischen 1.0 bis 3.5 mm beträgt.Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the amplitude (A) of the profile (PR) of the plate (PL) is preferably between 1.0 and 3.5 mm. Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge (WL) des Profils (PR) der Platte (PR) vorzugsweise zwischen 2.0 und 9.0 mm beträgt.Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the wavelength (WL) of the profile (PR) of the plate (PR) is preferably between 2.0 and 9.0 mm. Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenwinkel (α) zwischen den geraden Abschnitten des Profils (PR) vorzugsweise zwischen 90° und 180° beträgt.Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the apex angle (α) between the straight sections of the profile (PR) is preferably between 90° and 180°. Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Zulauföffnung (ZÖ1) für den Zulauf, dass die Ablauföffnung (AÖ1) für den Ablauf des ersten Mediums (M1), insbesondere für ein gasförmiges Medium (M1), um bis zu den Faktor 10 größer sind wie die Zulauföffnung (ZÖ2) für den Zulauf sowie die Ablauföffnung (AÖ2) für den Ablauf des zweiten Mediums (M2),Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the inlet opening (ZÖ1) for the inlet, that the outlet opening (AÖ1) for the outlet of the first medium (M1), in particular for a gaseous medium (M1), in order to Factor 10 larger than the inlet opening (ZÖ2) for the inlet and the outlet opening (AÖ2) for the outlet of the second medium (M2), Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (PL) zwischen den Zulauföffnungen (ZÖ1, ZÖ2) bzw. Ablauföffnungen (AÖ1, AÖ2) ein zusätzliches Profil (PRZ), insbesondere ein gerades Profil, wodurch sich zusätzliche Kontaktstellen (KS) zwischen den Platten (PL) hinzukommen, an denen die Platten (PL) verbunden sind.Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the plates (PL) between the inlet openings (ZÖ1, ZÖ2) and outlet openings (AÖ1, AÖ2) have an additional profile (PRZ), in particular a straight profile, which creates additional contact points ( KS) between the plates (PL) where the plates (PL) are connected. Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (PL) aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Aluminium bestehen.Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the plates (PL) consist of a metallic material, in particular aluminium. Wärmeübertrager (100) nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (PL) an den Kontaktstellen (KS) vorzugsweise stoffschlüssig, insbesondere durch Hartlöten verbunden sind.Heat exchanger (100) according to the preceding claims, characterized in that the plates (PL) are connected at the contact points (KS) preferably in a materially bonded manner, in particular by brazing. Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers (100) insbesondere nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren insbesondere das Prägen der Platten (PL), das Stapeln (600) der Platten (PL) übereinander und das stoffschlüssige Verbinden der Platten (PL) miteinander, insbesondere Hartlöten umfasst.Method for producing a heat exchanger (100), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the method includes, in particular, the embossing of the plates (PL), the stacking (600) of the plates (PL) on top of one another and the cohesive connection of the plates (PL) with each other, in particular includes brazing. Verfahren nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Art der Platte (200) mit der anderen Art von Platte (301) oder Platte (302) zusammen immer abwechselnd übereinander angeordnet wird.procedure after Claim 16 characterized in that the first type of panel (200) is always alternately stacked with the other type of panel (301) or panel (302). Kältemittelkreislauf, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen Kondensator, einen Verdampfer, einen Expansionsmechanismus, mindestens einem Wärmeübertrager (100), den verbindenden Leitungen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüchen 1-15 ausgebildet ist.Refrigerant circuit, preferably for a motor vehicle, having a condenser, an evaporator, an expansion mechanism, at least one heat exchanger (100), the connecting lines, characterized in that the heat exchanger (100) according to at least one of the preceding claims 1 - 15 is trained. Wärmeübertrager, insbesondere ein innerer Wärmeübertrager für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Ölkühler, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüchen 1-15 ausgebildet ist.Heat exchanger, in particular an internal heat exchanger for a motor vehicle, preferably an oil cooler, characterized in that the heat exchanger (100) according to at least one of the preceding claims 1 - 15 is trained.
DE102022103720.7A 2022-02-17 2022-02-17 Heat exchanger with optimized pressure loss Pending DE102022103720A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022103720.7A DE102022103720A1 (en) 2022-02-17 2022-02-17 Heat exchanger with optimized pressure loss
CN202310049310.1A CN116608714A (en) 2022-02-17 2023-01-31 Heat exchanger with optimized pressure loss
US18/108,941 US20230258410A1 (en) 2022-02-17 2023-02-13 Heat exchanger with optimized pressure loss

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022103720.7A DE102022103720A1 (en) 2022-02-17 2022-02-17 Heat exchanger with optimized pressure loss

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022103720A1 true DE102022103720A1 (en) 2023-08-17

Family

ID=87430541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022103720.7A Pending DE102022103720A1 (en) 2022-02-17 2022-02-17 Heat exchanger with optimized pressure loss

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230258410A1 (en)
CN (1) CN116608714A (en)
DE (1) DE102022103720A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004036951A1 (en) 2003-08-01 2005-05-25 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger used as an oil cooler in vehicles has plates with profiles and contact sites structured so that the flow of a first and second medium between the plates from a supply line to a discharge line does not follow a linear path
DE60014580T2 (en) 1999-02-05 2005-10-13 Dana Canada Corp., Oakville HOUSING-FREE HEAT EXCHANGER WITH WAVY TURBULEN INSERT
JP2012122687A (en) 2010-12-09 2012-06-28 Hisaka Works Ltd Plate type heat exchanger
US20210341186A1 (en) 2018-11-16 2021-11-04 Mitsubishi Electric Corporation Plate-type heat exchanger, heat pump device, and heat-pump-type cooling and heating hot-water supply system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60014580T2 (en) 1999-02-05 2005-10-13 Dana Canada Corp., Oakville HOUSING-FREE HEAT EXCHANGER WITH WAVY TURBULEN INSERT
DE102004036951A1 (en) 2003-08-01 2005-05-25 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger used as an oil cooler in vehicles has plates with profiles and contact sites structured so that the flow of a first and second medium between the plates from a supply line to a discharge line does not follow a linear path
JP2012122687A (en) 2010-12-09 2012-06-28 Hisaka Works Ltd Plate type heat exchanger
US20210341186A1 (en) 2018-11-16 2021-11-04 Mitsubishi Electric Corporation Plate-type heat exchanger, heat pump device, and heat-pump-type cooling and heating hot-water supply system

Also Published As

Publication number Publication date
CN116608714A (en) 2023-08-18
US20230258410A1 (en) 2023-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1654508B1 (en) Heat exchanger and method for the production thereof
DE69911131T2 (en) heat exchangers
DE60219538T2 (en) heat exchangers
DE3107010C2 (en) Metal cooler for cooling a fluid flowing through under high pressure with air
EP1711768A1 (en) Heat exchanger, especially oil/coolant cooler
DE19961826A1 (en) Evaporator/heat exchanger for motor vehicle air conditioning/heating equipment formed of plates bonded by random pattern of dimples
EP1910764B2 (en) Plate element for a plate cooler
DE202009015586U1 (en) Heat exchanger
DE10247264A1 (en) Plate heat exchanger in stack construction
DE10054158A1 (en) Multi-chamber pipe with circular flow channels
EP0774636A2 (en) Heat exchanger, more particularly evaporator
DE3239004A1 (en) PACKING NUT IN PLATE ELEMENT FOR PLATE HEAT EXCHANGER
DE4441503C2 (en) Heat exchangers, in particular for motor vehicles
DE10320812B4 (en) Plate heat exchangers with single-walled and double-walled heat exchanger plates
DE19709601A1 (en) Plate heat convector for especially oil/coolant coolers
DE10257767A1 (en) Heat exchanger for condenser or gas cooler for air conditioning installations has two rows of channels for coolant with manifolds at ends and has ribs over which air can flow
WO2006074903A1 (en) Plate heat exchanger
DE102013220313A1 (en) Stacked plate heat exchanger
DE112009000983T5 (en) Heat exchanger with expanded metal vortex generator
EP1588115B1 (en) Heat exchanger, especially gas cooler
DE3148941A1 (en) DISC DESIGN OIL COOLER
DE102022103720A1 (en) Heat exchanger with optimized pressure loss
AT411397B (en) TURBULENCE GENERATOR FOR A HEAT EXCHANGER
DE2953738C2 (en) Plate heat exchanger
DE3011011A1 (en) Plate heat exchange for air separation - having channels through plate for one medium and rectangular grooves on surface which form channels when placed with other plates

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication